Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Dec 2007)
Estudio por difracción de rayos X de la hidratación de mezclas de CaAl<sub>2</sub>O<sub>4</sub> - Humo de silice
Abstract
The influence of the amorphous silica on the mechanism of hydration of the calcium monoaluminate (CaAl2O4) has been studied at ambient temperature with a water/solids ratio of 0.5. The evolution of the hydrated phases, formed in the first instants of the reaction, has been studied by laboratory X ray diffraction with a time resolution of 36 min. The integration of selected diffraction peaks of the phases: Ca2Al2O5•8H2O (Ca2Al2(OH)10•3H2O), CaAl2O4 and Ca4Al2(OH)12(CO3)•5H2O, has allowed to establish the kinetics of the reaction. This way, it has been shown that the amorphous silica causes a drastic decrease in the period of induction of the hydration and accelerates the formation of the metastable crystalline hydrates Ca2Al2(OH)10•3H2O and Ca4Al2(OH)12(CO3)•5H2O. These results have been confirmed by Thermogravimetry, Differential Thermal Analysis and Scanning Electric Microscopy. The hydration mechanism proposed confirms previous data of Nuclear Magnetic Resonance of Solids (RMN) of 29Si of the authors of this paper.Se ha estudiado la influencia del humo de sílice sobre el mecanismo de hidratación del monoaluminato de calcio (CaAl2O4) a temperatura ambiente y con una relación agua/sólidos de 0,5. La evolución de las fases hidratadas, que se forman en los primeros instantes de la reacción, se ha estudiado por difracción de rayos X de laboratorio con una resolución temporal de 36 min. La integración de picos de difracción seleccionados de las fases: Ca2Al2O5•8H2O (Ca2Al2(OH)10•3H2O), CaAl2O4 y Ca4Al2(OH)12(CO3)•5H2O, ha permitido establecer la cinética de la reacción. Así, se ha puesto de manifiesto que el humo de sílice provoca una drástica disminución en el periodo de inducción de la hidratación y acelera la formación de los hidratos cristalinos metaestables Ca2Al2(OH)10•3H2O y Ca4Al2(OH)12(CO3)•5H2O. Estos resultados se han confirmado por Termogravimetría, Análisis Térmico Diferencial y Microscopía Electrónica de Barrido. El mecanismo de hidratación propuesto se apoya en datos previos de Resonancia Magnética Nuclear de Sólidos (RMN) de 29Si de los autores de este artículo.
